Մակարդակի չափում ՝ օգտագործելով ռադարային տեխնիկա

Մակարդակի չափումը շատ արդյունաբերություններում որակի և գործընթացների վերահսկման կարևոր մասն է: Գոյություն ունեն գլոբալ մակարդակի չափման տարբեր մեթոդներ, և ռադարային տեխնոլոգիայի միջոցով մակարդակի չափումը դրանցից մեկն է: Այս հոդվածը հետագայում մանրամասնորեն քննարկեց այս տեխնիկան:

Ի՞նչ է մակարդակի չափումը ՝ օգտագործելով ռադարային մակարդակի չափման տեխնիկան:

Radանկացած ռադարային գործիքի հիմնական աշխատանքային նախադրյալն է բարձր հաճախականության էլեկտրամագնիսական ճառագայթման փոխանցումը (ԳՀց-ով), այնուհետև սինխրոնիզացնելով մակերեսին տարանցման ժամանակը: Մակարդակի չափման դեպքում մակերեսի մակարդակը որոշելու համար օգտագործվում է ռադարային մակարդակի հաղորդիչ տեխնոլոգիա:
Ռադարային տեխնիկայի օգտագործմամբ մակարդակի չափման սարքերը հիմնականում նման են ուլտրաձայնային մակարդակի հաղորդիչներին, որոնք օգտագործում են ձայնային ալիքներ: Բայց ռադարների մակարդակի չափիչը առավելություն ունի ուլտրաձայնային մակարդակի չափիչ սարքերի համեմատության հետ: Քանի որ ձայնային ալիքները մթնոլորտային մոլեկուլներ փոխանցելու համար օգտագործող մեխանիկական էներգիա են, շրջապատող մթնոլորտում նույնիսկ աննշան քիմիական փոփոխությունները հանգեցնում են փոխանցման արագության փոփոխության: Դասական օրինակ է, թե ինչպես են գոլորշիները փոխում ձայնի արագությունը և հանգեցնում սխալ ընթերցումների:

Ռադարային մակարդակի գործիքների տեսակները

Ստորև թվարկված կա ռադարների մակարդակի չափման գործիքների երկու տեսակ:

ա) Ոչ կոնտակտային տիպի Ռադարային մակարդակի հաղորդիչ

Այս տեսակի գործիքներում էլեկտրամագնիսական ազդանշանն արտանետվում է ալեհավաքից դեպի օդ: Այն հասնում է հեղուկի մակերևույթին, այնուհետև արտացոլվում է դեպի գործիքը, որն այնուհետև կարդում է այն:
Այս տեսակի ռադարային մակարդակի չափման հետ կապված խնդիրն այն է, որ ալեհավաքի ելքը բավականին թույլ է, սովորաբար մոտ 1 մՎտ: Եվ օդ փոխանցվելուց հետո այս ազդանշանն ավելի է թուլանում: Ավելին, արտացոլված ազդանշանի ուժը կախված է հեղուկի դիէլեկտրական կայունությունից: Որոշ դեպքերում, ինչպիսին է ածխաջրածնային հեղուկը (շատ ցածր դիէլեկտրական հաստատուններ), հաղորդիչը հետ ստացող ազդանշանը կարող է լինել 1% սկզբնական ազդանշանի ուժգնությամբ: Ռադարային ազդանշանը կարող է հետագայում ցրվել, եթե հեղուկը խառնաշփոթ է կամ դրա մեջ փրփուր է:

բ) Ուղղորդված Ալիքային տիպի ռադարային մակարդակի հաղորդիչ

Ուղղորդվող ալիքի տիպի ռադարային մակարդակի գործիքը աշխատում է «Domամանակի տիրույթի ռեֆլեկտոմետր (TDR)» տեխնոլոգիայի վրա: Այն օգտագործում է զոնդ ՝ էլեկտրամագնիսական ազդակները հեղուկի մակերեսին փոխանցելու համար: Հեղուկի դիէլեկտրական հաստատունը պետք է լինի ավելի բարձր, քան շրջապատող օդը, որպեսզի ազդանշանն անդրադառնա հաղորդիչի վրա:
Այնուհետև տարանցման ժամանակը էլեկտրոնային եղանակով չափվում է ճշգրիտ և գերարագ ժամանակային շրջանի միջոցով, և դրանից հաշվարկվում է հեղուկի մակարդակը: Ուղղորդված տիպի մակարդակի գործիքի մեջ տարանցման ժամանակը մնում է նույնը `տարբեր դիէլեկտրական կայունություն ունեցող հեղուկների համար: Ինչը փոխում է հետ ստացված ազդանշանի ուժը և, այնպես էլ տվյալները համատեղելով, որոշվում է հեղուկի մակարդակը: Այսպիսով, օրինակ, ածխաջրածնով հեղուկի տարանցման ժամանակը, որն ունի 2-3 դիէլեկտրական հաստատուն, նույնն է, ինչ ջրի դիէլեկտրական կայուն 80-ը: միայն ստացված ազդանշանն է ավելի թույլ:
Մեկ այլ ասպեկտ այն է, որ ռադիոլոկացիոն զոնդից էլեկտրաէներգիայի արտադրությունը ոչ կոնտակտային տիպի էներգիայի ընդամենը 10 տոկոսն է: Դա պայմանավորված է նրանով, որ ֆիզիկական զոնդը ապահովում է, որ ազդանշանը հասնի ht հեղուկի մակերևույթին և հետ արտացոլվի նվազագույն կորուստներով: Սա թույլ է տալիս ուղղորդվող ալիքային տիպի սարքին չափել 1.7-ից ցածր դիէլեկտրական հաստատուններով հեղուկների մակարդակները: Իրականում, դիէլեկտրական կայունության փոփոխությունները աննշան ազդեցություն են ունենում սարքի աշխատանքի վրա:
Վերջապես, այս սարքը չի պահանջում որևէ ստուգաչափում, քանի որ լույսի արագությունը մնում է հաստատուն: Դա միայն պահանջում է դաշտի կոնֆիգուրացիա, որն իրականացվում է հատուկ տվյալների մուտքագրման համար այն հատուկ մակարդակի համար, որի համար օգտագործվում է: Սա թույլ է տալիս կարճ ժամանակահատվածում կարգավորել մի շարք սարքեր `օգտագործելով անհատական գործընթացային տանկերի առանձնահատկությունները: Սարքերը գործում են 24 Vdc էներգիայի աղբյուրի վրա:

Կողմ եվ դեմ

Առավելությունները հետևյալն են.
Ռադարային մակարդակի հաղորդիչները ֆիզիկական շփում չեն պահանջում, ճշգրտությունը բարձր է: Հարմար է պլաստիկ տանկերի համար
Մի քանի թերություններ են.
Costlier- ը համեմատած այլ տեխնիկայի հետ: Անհնար է չափել մակարդակները երկու ինտերֆեյսերի միջև: